APS CONCRETO ARMADO do JAPA 2017 Cópia Cópia

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
Atividade Pratica Supervisionada
CONCRETO ARMADO
 ALAN DYONES JOSÉ DE LARA
 ELLEN GIRENZ
 LEONARDO DA SILVA FEITOZA
 PATRICK JOSÉ DOS SANTOS
 RONALDO JOSÉ DE OLIVEIRA
 WAGNER DOS SANTOS COELHO
SANTOS
JUNHO/2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO...........................................................................................3
DEFINIÇÃO..................................................................................................4
MATERIAIS BÁSICOS DO CONCRETO ARMADO.................................5
3.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CONCRETO ARMADO............6
MEMORIAL DE CÁLCULOS..............................................................7
CONCLUSÃO...........................................................................................12
BIBLIOGRAFIA........................................................................................13
INTRODUÇÃO
 Hoje um dos principais componentes utilizados em construções pela civilização que é o concreto armado, acaba passando despercebido no que se diz a sua trajetória histórica.
 Podemos começar pelo tempo pré-histórico, quando o homem abandou a caverna e começou a construir abrigos, onde eram utilizados lama e gesso entre as pedras para protegê-los do frio e do vento. Mais tarde Babilônios e assírios, misturaram argila com palha que proporcionava um tipo de esqueleto, que permitia uma moldagem da massa. Após isso vieram os Egípcios que usaram Calcário egípcia obtendo um material ainda melhor e mais plástico.
 Os Gregos aperfeiçoaram esses métodos e os romanos produziram grandes estruturas, notáveis a todos e de grande durabilidade como vemos até os dias de hoje.Eles utilizaram cinzas vulcânicas,chamadas de ''pozzolana'' que era o ingrediente chave do concreto romano,com ele se fez o Panteão de agripa que se situa em Roma na Itália,uma estrutura formidável com 30 metros de altura, com 45 metros de diâmetro,um edifício para engenheiro nenhum colocar defeito.Mas com a queda do império romano, se perdeu seus conhecimentos de como controlar aquele produto.
 Na idade média focaram em construções que não eram de concreto e sim de pedras como castelos e igrejas.Somente cerca de 800 anos após a queda do império romano que novamente começaram a utilizar novamente a Argamassa através de um experimento de do químico chamado John Smeaton que conseguiu obter um cimento hidráulico com mistura de calcário argila e com isso ficou incumbido de construir o Farol De Eddystone. Após isso Joseph Aspdin fez uma nova descoberta e criou o cimento de portland chamado assim por sua semelhança com a famosa pedra calcaria branco-prateada existentes na pequena península de portland. Então a partir dai a demanda foi grande, seu cimento começou a ser muito utilizado na Europa o que com a demando outros construtores acabaram indo a procura de alternativas criando versões próprias,chegando a usar cascas de ostras esmagadas para criar uma pasta que mantivesse uma parede firme.
 
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 DEFINIÇÃO
 O concreto armado não é basicamente um material formado por concreto e aço, mas sim um terceiro material, a partir do concreto e aço. De tal maneira que resistam ambos solidariamente aos esforços a que forem Submetidos formando o CA. Uma vez unidos esses materiais será quase impossível de voltá-los a sua forma original. 
 Existe uma forte ligação desenvolvida entre o concreto e a armadura. De acordo com essa força de ligação recebe nome de aderência, que se da por meios mecânicos pelos efeitos colantes atrito propiciados pelo cimento.
 Sendo assim uma composição que utiliza armações feitas com barras de aço. Essas ferragens são utilizadas devido à baixa resistência aos esforços de tração do concreto, que tem alta resistência à compressão.
 Em uma estrutura de concreto armado, o uso de aço em vigas e pilares torna-se indispensável e o dimensionamento precisa ser bem calculado seguindo as normas vigentes dos órgãos reguladores.
 
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MATERIAIS BÁSICOS DO CONCRETO ARMADO 
O CONCRETO
 O concreto e uma mistura controlada de materiais que criam volume, denominando-os como, agregados e de materiais colantes chamados de aglomerantes.
 Os materiais agregados mais comuns são areia, água e a pedra britada, que é um dos materiais utilizado na produção de concreto simples.
 Os materiais aglomerado será o próprio cimento. A adição de sílica ativa, um material extremamente fino que pode ser comparado ás partículas encontradas nas fumaças do cigarro, aumenta em até oito vezes a resistência do concreto normalmente utilizado nas estruturas mais comuns.
A ARMADURA.
 O aço um produto bastante industrializado, possui dois principais componentes para sua liga. Eles são o ferro e o carbono. Possuindo uma grande quantidade de carbono o aço apresenta uma grande resistência, mas por outro lado pouca ductilidade; e um material quebradiço e não serve para o uso estrutural sozinho. 
 O aço utilizado nas estruturas de concreto armado se apresenta m forma de barras cilíndricas, com diâmetros variáveis, que variam de 2 mm a 40 mm.
 A resistência das barras de aço e medida em ensaios de tração. Sua resistência também e identificada pelos números 24, 50 e 60, que indicam as tensões de escoamento de cada tipo. Assim a barra e identificada com a sigla CA 50 significada uma barra de aço para ser usada em concreto armado. Deve ser constituídas por barras, cordoalhas aço, fios e telas que atendam as respectivas categorias as regulamentações normativas da NBR 7480, NBR 7482, NBR 7483, sendo que a NBR define as condições de utilização deste material em cada caso. 
 A montagem da armadura é aceita desde que todos os itens de controle tenham sido observados atendidos. Para que não ajam futuros problemas. Sendo que a concretagem desta armadura só pode ser liberada em função desta constatação.
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 3.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CONCRETO ARMADO
 O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração, cerca de 10 % da sua resistência à compressão. Assim sendo, é imperiosa a necessidade de juntar ao concreto um material com alta resistência à tração, com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. Com esse material composto, concreto e armadura – barras de aço, surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões de tração e o concreto absorve as tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço, caso típico de pilares, por exemplo. 
 No entanto, o conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno da aderência, que é essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, pois não basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. Para a existência do concreto armado é imprescindível que haja real solidariedade entre ambos o concreto e o aço, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta. É um material que vem sendo largamente usado em todos os países do mundo, em todos os tipos de construção em função de varias características positivas. Sendo suas vantagens a Economia, conservação, aditividade e Rapidez.
ECONOMIA
 Especialmenteno Brasil os compostos do CA são facilmente encontrados pelo alto nível de recursos naturais e relativamente a baixo custo. Hoje a industrialização esta em um nível muito avançado, sendo assim ela reduz o nível de mão de obra qualificada na produção do concreto armado.
CONSERVAÇÃO
 Em geral o concreto apresenta boa durabilidade, desde que seja utilizado com a dosagem correta. E muito importante à execução de recobrimentos mínimos para as armaduras. Para que não ajam problemas com a corrosão e a oxidação nas armaduras.
ADAPTIVIDADE 
 Favorece a arquitetura pela facilidade de modelar e também a construção civil que ajuda em uma maior segurança na fundação, garantindo assim uma boa base e uma melhor edificação.
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MEMORIAL DE CÁLCULOS
Viga em concreto estrutural normal.
Viga retangular 30X60cm e 7m comprimento.
Fck = 25MPa. 
Carga aproximada que a viga suportara. 
2500*0,13 = 325kgf/m^2 = 3,25
3,25+1+1,5 = 5,75kn/m^2
Seção retangular de 30x60cm
Cálculo carregamento
Q = PP+AL+L
Q = (0,3*0,6*2500)+(0,15*2,4*1300)+14,2
Q = 23,38kn/m
Mmax = (Q*L^2)/8
Mmax = (23,38*7^2)/8
Mmax = 143,20kn*m
Ly/Lx = 1200/700 = 1,75
Vx = 3,53
Vy = 2,5
Qinhão 
V = (3,53*5,75*7)/10
V = 14,2
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ARMADURA LONGITUDINAL DA VIGA EM CONCRETO ESTRUTURAL NORMAL.
Kc = (B*D^2*10^5)/M
Kc = (0,3*0,57^2*10^5)/(143,20) = 68,06 --- TABELA --- Ks = 0,347
As = (Ks*M)/(10*D)
As = (0,347*143,20)/(10*0,57) = 8,71cm^2 --- As calculada --- 3Ø 20mm 
-------------------------------------------------------- 3,14*3 = 9,42cm^2 --- As Efetiva
Viga em concreto leve.
Carga aproximada que a viga suportara. 
1300*0,13 = 169kgf/m^2 = 1,69
1,69+1+1,5 = 4,19kn/m^2
Seção retangular de 30x60cm
Cálculo carregamento
Q = PP+AL+L
Q = (0,3*0,6*1300)+(0,15*2,4*1300)+10,35
Q = 17,37kn/m
 8
Mmax = (Q*L^2)/8
Mmax = (17,37*7^2)/8
Mmax = 106,39kn*m
Ly/Lx = 1200/700 = 1,75
Vx = 3,53
Vy = 2,5
Qinhão 
V = (3,53*4,19*7)/10
V = 10,35kn
ARMADURA LONGITUDINAL DA VIGA EM CONCRETO LEVE.
Kc = (B*D^2*10^5)/M
Kc = (0,3*0,57^2*10^5)/(106,39) = 91,61 --- TABELA --- Ks = 0,340
As = (Ks*M)/(10*D)
As = (0,340*106,39)/(10*0,57) = 6,34cm^2 --- As calculada --- 2Ø 20mm + 1Ø 5mm
-------------------------------------------------------- 3,14*2+0,2 = 6,48cm^2 --- As Efetiva
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Laje em concreto estrutural normal.
Laje horizontal e retangular, com 7mX12m
Expessura 13cm
Revestimento 1kn/m^2
Carga acidental de 2kn/m^2
Fck de 25Mpa
2500*0,13 = 325kgf/m^2 = 3,25
Q = 1+2+3,25
Q = 6,25kn/m^2
Ly/Lx = 1200/700 = 1,71 ≤ 2 --- ARMADA EM 2 DIREÇÕES.
 
αx = 11,2 --- αy = 23,5 --- α2 = 9,8 
Mx = (6,25*7^2)/11,2 = 27,34kn*m --- Momento positivo em X
My = (6,25*7^2)/23,5 = 13,03kn*m --- Momento positivo em Y
KCx = (10^5*1*(0,095^2))/27,34 = 33,01 --- Tabela --- Ks = 0,385
ASx = (0,385*27,34)/(10*(0,095)) = 11,07cm^2 --- 12,5Ø a cada 11cm 
KCy = (10^5*1*(0,095^2))/13,03 = 69,26 --- Tabela --- Ks = 0,347
ASy = (0,347*13,03)/(10*(0,095)) = 4,75cm^2 --- 8Ø a cada 11cm 
 
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Laje em concreto leve.
1300*0,13 = 169kgf/m^2 = 1,69
Q = 1+2+1,69
Q = 4,69kn/m^2
Ly/Lx = 1200/700 = 1,71 ≤ 2 --- ARMADA EM 2 DIREÇÕES.
 
αx = 11,2 --- αy = 23,5 --- α2 = 9,8 
Mx = (4,69*7^2)/(11,2) = 20,5kn*m --- Momento positivo em X
My = (4,69*7^2)/(23,5) = 9,77kn*m --- Momento positivo em Y
KCx = (10^5*1*(0,095^2))/(20,5) = 44,02 --- Tabela --- Ks = 0,364
ASx = (0,364*20,5)/(10*(0,095)) = 7,85cm^2 --- 12,5Ø a cada 16cm 
KCy = (10^5*1*(0,095^2))/(9,77) = 92,37 --- Tabela --- Ks = 0,340
ASy = (0,340*9,77)/(10*(0,095)) = 3,49cm^2 --- 8Ø a cada 14cm 
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CONCLUSÃO
 Foram apresentados neste trabalho alguns princípios históricos do concreto, dentre sua composição e definição. Ressaltamos por sua vez, parâmetros técnicos teóricos aplicados no projeto do qual estabelecido pelo professor em desenvolver de forma pratica os cálculos de dimensionamento de laje e viga, desenvolvendo aptidões praticas de como proceder com os cálculos, atentando para segurança e normas técnicas estabelecidas. 
O trabalho conjunto do concreto e do aço, assegurado pela aderência entre os dois materiais, na região tracionada, onde o concreto possui resistência praticamente nula, ele sofre fissuração, tendendo a se deformar, o que graças à aderência, arrasta consegue as barras de aço forçando-as a trabalhar e conseqüentemente, a absorver os esforços de tração. 
Nas regiões comprimidas podemos notar que, uma parcela de compressão poderá ser absorvida pela armadura, no caso do concreto, isoladamente, não ser capaz de absorver a totalidade dos esforços de compressão.
Conclui-se que o estudo aprofundado em trabalhar diretamente com projetos e cálculos aqui apresentados das vigas e lajes em concreto armado e suas características físicas, aprimora o conhecimento, desenvolve a pratica e familiariza o aluno com as atividades desenvolvidas pelo profissional da engenharia civil. 
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BIBLIOGRAFIA.
http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto1/Introducao.pdf
BOTELHO, Manoel Henrique Campos, MARCHETTI, Osvaldemar,
Concreto Armado Eu te Amo, Volume II. São Paulo: Edgard Blucher Ltda., 2008.
https://www.escolaengenharia.com.br/concreto-armado/
CARVALHO, R.C. ; FIGUEIREDO FILHO, J.R. Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto armado – Segundo a NBR 6118:2003. São Carlos, EdUFSCar, 2a . Ed., 2004, 374p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Argamassa e concreto - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos, NBR 7222. Rio de Janeiro, ABNT, 1994.
http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/armados.html
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